KR19980079785A - 이단수세 조절밸브 조립체 - Google Patents

Abstract

수세식 위생설비용 조절밸브 조립체는 수세사이클의 초기에 수세용 유량을 공급하는 돌발밸브와, 돌발밸브가 폐쇄된 후에 트랩 재봉수용 유량을 공급하기 위한 별도로 조절되는 바이패스밸브와를 포함한다. 돌발밸브는 리프팅피스톤과 연합하는 타이밍슬리브를 포함함으로써, 오리피스를 통하여 입구압력과 통해지는 타이밍챔버를 한정하게 된다. 피스톤칼라는 리프팅피스톤과 연합하여 바이패스밸브를 한정한다. 리프팅챔버는 몸체와, 계량밸브조립체를 통해 출구와 연통되는 리프팅피스톤 사이에서 제한된다. 계량밸브조립체의 액추에이터는 리프팅챔버를 비우고, 타이밍슬리브를 들어올려 돌발밸브를 개방한다. 돌발밸브는 타이밍챔버가 오리피스에 의해 조절된 비율에 따라 충진되면 폐쇄된다. 바이패스밸브는 계량밸브조립체가 다시 폐쇄될 때까지 트랩 재봉수용 유량을 공급하도록 바이패스밸브의 압력차에 의해 개방된채로 있게 된다.

Description

이단수세조절밸브조립체

본 발명은 사이펀식 수세와 트랩의 재충진을 위한 급수단계를 독자적으로 조절할 수 있는 개량된 수세조절밸브 조립체에 관한 것이다.

현재 호텔, 공장, 공항 등에서 일반적으로 사용되고 있는 상용 및 공업용 급수시스템은 가정용 급수시스템 보다 유량이 많다. 이들 유량이 많은 시스템에서의 화장실은 통상적으로 중력 수세용 탱크를 사용하지 않는다. 실제로 위생설비는 수세계밸브나 계량밸브 등의 밸브조립체에 의해 수세된다. 화장실의 수세사이클은 사이펀제트를 수세작동하거나 설비를 멈추기 위해 비교적 다량의 유량을 필요로 한다. 또 설비트랩에 재봉수하는데에는 소량의 유량을 필요로 한다. 소변기의 수세작동도 이와 유사하나, 소변기를 씻어 내리는데 필요한 유량은 화장실을 수세하는데 필요한 유량 보다 적다.

종래의 수세계밸브는 1개의 완폐쇄 밸브부재(slow closing valve member)가 있어 고정밸브시트와 서로 작용하여 처음에는 다량의 수세용 유량을 공급하고 이어서 소량의 트랩 재봉수용 유량을 공급하도록 되어 있다. 수세계밸브 또는 계량밸브의 일예가 미국특허번호 제4,662,602호에 개시되어 있다. 미국특허번호 제4,662,602호에 개시되어 있는 계량플러그(78)는 단일 밸브부재의 일예로서 초기의 사이펀식 수세용 유량과 다음의 트랩 재봉수용 유량과를 공급하도록 배열되어 있다.

수세 및 트랩 재봉수용 단일 밸브구조를 사용함에 따라 중간물이 필요하게 되어 2개의 다른 기능을 최적 설계하는데 장애가 된다. 공지의 수세계밸브는 사이펀식 수세용 유량과 트랩 재봉수용 유량과를 정확히 설계할 수 없다는 단점이 있다. 단일밸브구조가 갖는 본래의 유량을 서서히 바꾸면 그 설비를 지속적이고 확실하게 수세하는데 필요한 수세량이 충분하지 않을뿐만 아니라 물도 낭비하게 된다.

본 발명의 목적은 설비수세용 및 설비트랩 재봉수용 개량 밸브조립체를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 사이펀식 수세작동과 재봉수작동을 명확하게 설계하고, 독자적으로 조절하여 작동효율을 최대로 하고 물소비량을 최소로 할 수 있는 수세조절 밸브조립체를 제공하데 있다. 본 발명의 또다른 목적은 종래에 사용되고 있는 계량밸브 및 수세계밸브의 단점을 해소한 수세조절밸브 조립체를 제공하는데 있다.

도1은 위생설비 및 본 발명에 따라 조립된 수세조절밸브 조립체를 포함하는 급수시스템의 부분 개략도

도2는 본 발명에 따라 조립된 수세조절밸브 조립체의 측면도

도3은 수세조절밸브 조립체가 폐쇄되어 있는 대기상태를 나타낸 종단면도

도4는 도3의 하부와 유사한 것으로, 수세사이클에서의 작동 직후의 조립체를 나타낸 부분단면도

도4A는 일부 개방된 바이패스밸브를 나타낸 도4의 부분 확대단면도

도5는 수세사이클에서 설비트랩의 재봉수용 물을 저속으로 공급하는 조립체를 나타낸 도4와 같은 도면

도5A는 바이패스밸브를 완전 개방한 상태를 나타낸 도4A와 같은 도면

도6은 또다른 수세사이클을 준비하기 위해 리셋시킨 조립체를 나타낸 도4 및 도5와 같은 도면

도7은 도2∼도6의 조립체의 구성요소를 나타낸 하부 분해사시도

도8은 도7에 도시된 구성요소의 상부 분해사시도

본 발명에 따라, 위생설비를 수세하고 그 위생설비의 트랩을 재봉수하기 위한 급수용 밸브조립체가 제공된다. 밸브조립체는 수세사이클을 초기화하는 액추에이터(actuator)와, 수도와 설비와의 사이에 연결되어 밀폐 및 개방위치 사이에서 작동하는 돌발밸브(burst valve)와를 포함한다. 돌발밸브는 비교적 장해가 없는 유동통로를 가지고 있어 비교적 큰 용량의 설비수세용 유량을 설비에 공급하게 된다. 돌발밸브는 액추에이터에 의한 수세사이클의 초기화에 반응하여 개방된다. 먼저 조절수단은 설비수세용 제1유량이 돌발밸브를 통과한 후에 돌발밸브를 폐쇄한다. 바이패스밸브(bypass valve)는 수도와 설비 사이에 연결되어 있고, 폐쇄 및 개방위치 사이에서 작동한다. 바이패스배브는 비교적 장해를 받는 유동통로 가지고 있어 비교적 적은 용량의 트랩 재봉수용 유량을 설비에 공급한다. 바이패스밸브는 돌발밸브가 폐쇄된후 개방위치에 유지된다. 제2조절수단은 트랩 재봉수용 제2유량이 설비를 통과한 후 돌발밸브를 폐쇄한다.

본 발명은 상기 목적외에 다른 목적 및 장점을 가지며, 이하에 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예로부터 보다 상세하게 이해할 수 있을 것이다.

도1에 도시된 바와 같이, 급수시스템(10)은 위생설비(12)와 본 발명의 원리를 구체화한 수세조절밸브 조립체(14)를 포함한다. 도2∼8에 도시된 바와 같이, 조립체(14)의 상세한 기재와 비교해 보면, 도1의 기재는 사실 단순하고 개략적인 것이다. 그러나 도1의 주제에 대한 기술은 도2∼8와 관련하여 하기에 기술된 상세한 기재를 이해하는데 도움이 될 것이다.

급수시스템(10)은, 저용량의 가정용 급수시스템에서 일반적으로 볼 수 있는 중력 수취용 탱크없이 사이펀 수세식설비(12)를 수세할 수 있을 정도로 충분히 큰 용량을 가지고 있다. 도1에 개략적으로 도시되어 있는 설비(12)는 변기(16), 수세배출포트(20)를 갖는 림입구매니폴드(rim inlet manifold: 18) 및 변기(16)로부터 배수관(24)로 연장된 사이펀트랩(22)를 가지고 있다.

수세조절밸브 조립체(14)는 용량이 큰 가압 수도(28)에 연결되어 있는 입구포트(26)과, 설비(12)의 림입구매니폴드(18)에 연결되어 있는 출구포트(30)과를 가지고 있다. 수세사이클이 액추에이터(32)에 의해 작동되기 시작하면, 먼저 밸브조립체(14)는 설비를 수세하기 위해 비교적 큰 유량이 급격히 공급된다. 수세용 유량이 변기(16)로 들어가고 사이펀트랩(22)을 통해 사이펀처럼 흘러나와 변기가 비게된다. 사이펀식 수세후, 조립체(14)는 사이펀트랩(22)을 재충진하기 위해 별도로 조절된 비교적 적은 유량을 트랩위어(trap weir: 34)의 수위까지 공급한다. 재봉수용 유량을 조절하여 흘려보내면 밸브조립체(14)는 설비(12)로의 흐름을 막고 다음 수세사이클의 준비를 위해 리셋된다.

밸브조립체(14)는 급격한 수세용 유량을 조절하여 공급하는 돌발밸브(36), 트랩 재봉수용 유량을 조절하여 공급하는 바이패스밸브(38) 및 조절된 유량이 유입되면 재봉수량을 중지시키는 계량밸브조립체(40)를 포함한다.

계량밸브조립체(40)에 대해서 미국특허출원 제08/549,999호(출원:1995년 10월 30일)에 기재되어 있으며, 본 발명을 이해하는데 도움이 되도록 참고로 언급한다. 계량밸브조립체(40)는 입구포트(44)와 출구포트(46)를 갖는 하우징(42)을 가지고 있다. 액추에이터(32)를 조작하여 조절매카니즘과 밸브시스템(48)을 개방하게 되면 비교적 제한되지 않은 유량이 입구포트(44)로부터 출구포트(46)에로 흐르게 된다. 밸브조립체(44)를 통과하는 유량은 기어조립체(52)를 통해 조절매카니즘과 밸브시스템(48)에 연결되어 있는 터어빈휠(50)에 의해서 측정된다. 정밀하게 측정된 소정의 유량이 조립체(40)를 통해 흐른후, 조절매카니즘과 밸브시스템(48)은 다시 폐쇄되고 계량밸브조립체(40)를 통과하는 유동이 정지된다.

돌발밸브(36)은 몸체(56)에 한정되고 출구(30)와 연통되어 있는 밸브시트(54)를 포함한다. 타이밍슬리브(58)는 밸브가 폐쇄되는 경우 시트(54)와 체결되는 밸브부(60)를 포함한다. 타이밍슬리브(58)은 도1에 도시된 바와 같이, 몸체(56) 내의 하부의 패쇄밸브부와 상부의 개방 밸브부 사이에서 이동할 수 있다. 타이밍슬리브(58)은 내부 타이밍챔버(62)를 가지고 있으며, 돌발밸브가 개방되면 입구포트(26) 및 출구포트(30) 사이의 유동을 정지시키는 외부 리스트릭터구조 (restrictor:64)를 포함하고 있다.

타이밍슬리브(58) 상부에는 몸체(56) 내에서 미끄러져 움직일 수 있는 리프팅피스톤(66)이 배치되어 있다. 리프팅챔버(68)은 리프팅피스톤(66) 상부의 몸체(56) 내에 한정되어 있고, 계량밸브조립체의 입구(44)와 연통되어 있다. 바이패스밸브(38)은 입구포트(26)으로부터 계량밸브조립체(40)의 입구(44)까지 리프팅피스톤(66)을 지나는 유동을 조절한다. 리프팅피스톤의 일부(70)는 타이밍슬리브(58) 내에서 타이밍슬리브(58)의 상단부까지 미끄러 움직일 수 있다. 그 일부(70)에 있는 오리프스(72)는 제한된 유동만을 타이밍챔버(62)로 흐르게 한다.

정상적인 작동준비단계 또는 비작동시에는 계량밸브조립체(40)는 폐쇄되고 돌발밸브(36)는 시트(54)에 체결되는 밸브부(60)에 의해 폐쇄된다. 리프팅피스톤(66)이 최하부에 위치하게 되면 타이밍챔버의 체적은 최소로 되고, 리프팅챔버의 체적은 최대로 된다. 바이패스밸브(38)가 폐쇄되면 리프팅챔버와 타이밍챔버를 포함하고 있는 몸체(56)의 내부는 입구포트가 수도(28)에 연결되어 있기 때문에 입구압력하에 있게 된다.

수세사이클을 시작하기 위하여, 액추에이터(32)를 작동하면 조절매카니즘과 밸브시스템(48)이 개방됨으로써 유량이 계량밸브조립체(40)를 통해 흐르게 된다. 그러면 리프팅챔버(68) 내의 압력과 계량밸브조립체의 입구(44)의 압력은 급격히 강하되고, 리프팅피스톤(66)은 도1에 도시되어 있는 상부로 신속하게 상승한다.

물이 타이밍챔버(62) 내에 봉수되고, 리프팅피스톤(66)과 함께 타이밍슬리브(58)도 도1에 도시된 상부로 끌어올려지게 된다. 이것으로 밸브부(60)가 밸브시트(54)로부터 멀리 떨어짐에 따라 돌발밸브(36)은 신속하고 완전하게 개방된다. 리프팅챔버(68)의 체적은 최소로 되고, 비교적 많은 양의 급격한 유량이 입구(26)로부터 출구(30)에로 흘러 설비(12) 내로 들어가게 된다.

돌발밸브를 통과하는 유량은 타이밍챔버의 체적(62), 오리피스(72)의 상대크기 및 리스트릭터구조(64)에 가해지는 제한 등의 돌발밸브의 물리적 특성에 의해 조절된다. 그 결과 유량은 사이펀식 수세의 요건에 만족할 수 있기 때문에 효율적으로 작동할 수 있으며 물의 낭비를 줄일 수 있다.

타이밍슬리브(58)의 압력강하는 리스트릭터구조(64)가 타이밍슬리브(58)을 밸브 폐쇄부쪽으로 급하강시키 때문에 일어난다. 따라서 타이밍슬리브(58)은 리프팅피스톤(66)에 따라 같이 하강하게 된다. 이러한 하강이동은 오리피스(72)에 의한 유동제한에 의해 점진적으로 이루어 진다. 또 타이밍챔버(62)는 타이밍슬리브(58)을 하강이동시켜 팽창만 가능하게 하는데, 이것은 물이 오리피스(72)를 통해 챔버(62)로 들어가기 때문이다. 타이밍슬리브(58)은 이러한 점진적인 하강이동중에 넓은 범위의 입구수압에 의해 균형을 이루게 되고, 리스트릭터구조(64)에서 출구포트(30)로 흐르는 유량은 오리피스(72)를 통하여 타이밍챔버(62)로 들어가는 유량과 비례하지만 이 보다 훨씬 크다. 오리피스(72)는 소정의 유량이 출구포트(30)를 통과하도록 크기를 정한다. 돌발밸브(38)에 의해 정확하게 조절된 수량을 공급하면 타이밍슬리브(58)은 최하부에 도달하고 돌발밸브(36)은 폐쇄된다.

바이패스밸브(38)은 리프팅피스톤(66)과 연통되어 있다. 계량밸브조립체(40)가 개방되는 경우 바이패스밸브(38)도 개방되고, 물은 입구포트(26)로부터 바이패스밸브와 계량밸브조립체를 통해 출구포트(30)와 설비(12)에로 흐르게 된다.

바이패스밸브(38)는 일반적으로 폐쇄부쪽으로 치우쳐 있다 바이패스밸브(38)이 개방되면 바이패스밸브(38)의 압력차에 따라 입구포트(26)로부터 계량밸브조립체(40)로 유동된다. 리프팅피스톤(66)이 최상부에 도달하게 되면 바이패스밸브(38)의 압력은 증가하게 된다. 타이밍슬리브(58)가 최하부에 도달하게 되면 돌발밸브(38)가 폐쇄되고, 바이패스밸브(38)의 압력차는 훨씬 증가하게 되어 바이패스밸브(38)가 완전히 개방된 채로 있게 된다. 바이패스밸브(38)와 관련 구조물은 설비의 사이펀트랩(22)을 재충진하고 재봉수하여 사이펀식 수세를 작동하는데 상당히 적은 유량으로도 할 수 있다는데 그 특징이 있다.

사이펀식 수세용 유량과 재봉수용 유량은 각각 별도로 조절되고 조정된다. 계량밸브조립체(40)은 트랩재봉수용 유량을 조절한다. 계량밸브조립체(40)를 통과하는 전체 유량이 소정의 밸브에 도달하게 되는 경우 계량밸브조립체(40)은 폐쇄되어 수세조절 밸브조립체(14)로부터 설비(12)에로의 유동이 멈추게 된다. 그 유량은 특정 설비(12)의 트랩재봉수의 요건에 맞게 정확하게 계량될 수 있으며, 사이펀식 수세의 유량요건과 별도로 계량할 수 있다. 돌발밸브(36)는 사이펀 유량이 최적에 다다를 때 완전히 폐쇄되고, 점진적인 유동변화에 의해 물낭비없이 사이펀식 수세용 유량과 트랩재봉수용 유량을 명확히 설계할 수 있게 된다.

도2∼8에 수세조절밸브 조립체의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 조립체(14)는 커버(82) 및 베이스(84)를 갖는 케이스(80)를 포함하며, 외부쉘(86), 외부벨(88) 및 피스톤실린더(90)를 포함하는 몸체(56)에 부착되어 있다. 입구(26)은 피스톤실리더(90)을 둘러싸고 있는 환형부를 포함하며, 외부쉘(86)의 내부피팅(92)와 자유롭게 연통되어 있다. 외부포트(30)은 외부피팅(94)의 양쪽 내측에 있는 외연부(30B)에 의해 둘러싸여진 중앙부(30A)를 포함한다. 허브(96)은 베이스(84)에 부착돠어 있다. 허브(96) 내의 개구(98)은 바이패스밸브(38)을 통과하는 유속을 제한한다.

몸체(56) 내에 연직 축이동 가능하도록 리프팅피스톤(66), 타이밍슬리브(58), 및 리프팅피스톤(66)과 함께 바이패스밸브(38)를 형성하는 피스톤칼러(100)가 장착되어 있다. 허브(96)에 의해 포획되어 있는 스프링(102)는 리프팅피스톤(66)에 힘을 가해 누른다.

타이밍슬리브(58)의 리스티릭터 구조는 슬리브본체의 주연부에 배치되어 있는 복수의 축리브(64)(도7 및 도8)의 형태로 되어 있다. 이들 리브는 입구포트(26)로부터 중앙의 출구포트(30A)로의 유동을 억제하며, 중앙으로 집중되어 있고 타이밍슬리브를 축이동시켜 출구벨(88) 내로 안내한다. 돌발밸브(36)는 실리테이너(seal retainer: 104)에 의해 타이밍슬리브(58)의 하단부에 고착된 실(60)을 포함하고 있는데, 돌발밸브(36)가 폐쇄되면 외부유출을 막아 워터해머를 방지한다. 리테이너(104)는 리브(106)를 가지고 있어 타이밍슬리브(58)를 가장 낮은 위치로 안내하며, 소용돌이 치지 않고 출구(30A)를 통해 유동된다.

돌발유량이 적은 소변기 등에 적용하는 경우, 리테이너(104)는 보어(bore: 30A)가 제거되지 않을 정도로 축아래 방향으로 연장할 수 있다. 이것은 수세조절 밸브조립체(14)를 통과하는 유동을 제한한다.

리프팅피스톤(66)은 타이밍슬리브(58) 내에서 미끄러져 움직이는 디펜딩칼라(depending collar: 108)를 포함한다. 슬리브실(110)은 리테이너(112)에 의해 타이밍슬리브(58)의 상단부에 고착되어 있어 타이밍챔버(62)를 밀봉한다. 배플(114)는 벽(70)에 개구된 허브(118: 도8)로 넣어지는 포스트(116: 도7)을 포함하고 있다. 오리피스(72)는 포스트(116: 도7)에 있는 슬롯이다. 허브(118: 도8) 상의 나선형 표면은 배플을 허브(118)에 대해 각지게 하여 슬롯(72)이 드러나는 정도를 변화시킴으로써 오리피스의 크기를 조절할 수 있다. 오리피스의 크기를 조절함에 따라 돌발밸브의 유량은 특정의 설비요건을 만족하게 된다.

피스톤칼라(100)은 리프팅피스톤(66)의 상부에 둘러싸여져 있으며, 리프팅피스톤에 비례하여 축이동가능하다. 피스톤칼라의 상부에는 외향하는 밸브시트부(120)과 상부로 연장되는 스톱칼라(122)를 포함한다. 리프팅피스톤의 상부에는 외향하고 있는 플레어식 림(flared rim: 124)을 포함하며, 이는 밸브부재로 작용하는 것으로 도4A 및 도5A의 확대도에 도시된 바와 같이 밸브시트부(120)와 공동하여 바이패스밸브(38)를 형성한다. 림(124) 아래에 있는 피스톤슬리브실(126)은 입구(26)와 리프팅챔버(68)을 분리한다.

도3에 초기의 대기위치 상태의 조립체가 도시되어 있다. 계량밸브 조립체(40)이 폐쇄되면 입구포트(44)와 출구포트(46) 사이에 유동이 없어진다. 돌발밸브(36)과 바이패스밸브(38)이 폐쇄되면 입구피팅(92)으로부터의 입구압력은 입구환대(inlet annulus: 26)에 나타나게 된다. 입구압력은 피스톤칼라(100)의 하부 모서리에 있는 브리드슬롯(130: 도7)을 통해 피스톤칼라(100)의 내부와 연통된다. 밸브시트(120)의 브리드글리브(132: 도8)는 입구압력을 리프팅챔버(68)로 끌어들인다.

입구(26)은 리프팅피스톤(66: 도7 및 도8)을 관통하고 배플(114)과 칼라(108) 사이의 클리어런스(clearance)를 따라 연장되어 있는 스테이너슬롯(134)을 통해 오리피스(72)와 연통되어 있다. 입구압력은 오리피스(72)를 통해 배플(114) 아래에서 타이밍챔버(62)로 연통된다. 출구보어(30A)는 저압상태에 있으며, 타이밍슬리브의 압력차와 스프링에 의한 가해진 힘은 타이밍슬리브(58), 리프팅피스톤(66) 및 피스톤칼라(100)를 그들의 최하부로 누른다.

액추에이터(32)를 작동하여 수세사이클을 초기화한다. 계량밸브조립체(40)가 개방되면 입구(44)의 압력이 내려가고 계량밸브조립체를 통과하는 유량은 리프팅챔버(68)을 비운다. 리프팅피스톤(66)과 피스톤칼라(100)을 상부로 급격히 이동시키면 돌발밸브(36)이 개방되고 비교적 많은 양의 사이펀식 설비수세용 유량이 들어간다. 스프링(102)의 힘과, 피스톤(66)과 칼라(100)의 압력차에 의한 힘은 칼라(100)를 피스톤(66)에 대항하여 유지하게 하고 폐쇄된 바이패스밸브(38)를 누른다.

타이밍슬리브(58)은 리프팅피스톤(66)에 의해 들어 올려진다. 타이밍챔버(62)의 부피는 오리피스(72)가 유동을 제한하기 때문에 급격히 변하지 않으며, 따라서 타이밍슬리브는 리프팅피스톤(66)에 비례하여 빠르게 움직일 수 없게 된다.

돌발밸브(36)가 개방되면 물은 리브(64) 사이에 있는 입구(26)으로부터 출구보어(30A)를 통과하여 흐른다. 리브(64)는 많은 양의 수세용 유량을 흐르게 하나, 유량을 제한함으로써 리프팅피스톤과 관련하여 타이밍슬리브(58)을 아래로 급격히 밀어내는 힘이 개선된다. 이러한 상대적 이동은 타이밍챔버(62)가 오리피스(72)를 통과하여 서서히 채워지기 때문에 점진적으로 일어난다. 리프팅피스톤(66)과 피스톤칼라(100)이 도4에 도시된 바와 같이, 최상부에 도달하게 되면 타이밍슬리브는 리프팅피스톤에 관련되는 전체 이동범위중 일부만을 통해 하향하고, 돌발밸브(36)은 개방된채 있게 된다. 피스톤칼라의 스톱칼라(122)는 그 최상부에서 허브(96)의 림(136)에 부딪쳐 멈추게 된다.

피스톤칼라(100)가 그 최상부에 다다르면 리프팅피스톤에 작용하는 압력은 도4A에 도시된 바와 같이, 바이패스밸브를 약간 개방하게 한다. 이에 따라 적은 유량이 계량밸브조립체를 통해 출구(30B) 쪽으로 간다. 또 리프팅피스톤(66)이 상향함에 따라 물은 리프팅챔버(68)로부터 출구보어(30B)에 다다른다. 그러나 설비 수세용 물중 대부분(90% 이상)은 돌발밸브(36)를 통해 공급된다.

돌발밸브(36)는 타이밍슬리브(66)가 점차로 내려가기 때문에 개방된채로 있다. 도4에 피스톤칼라가 멈추고 바이패스밸브가 일부 개방된 후의 어느 시점인 이동중인 상태의 타이밍슬리브가 도시되어 있다.

타이밍슬리브가 그 최저위치에 다다르면 리브(106)은 보어(30A)로 들어가고 실리테이너는 보어(30A)를 통하는 유동을 저지한다. 도5에 도시된 바와 같이, 타이밍슬리브(66)이 최하부로 되돌아가면 돌발밸브는 폐쇄된다. 조립체(14)에 의해 이송된 수량은 입구압력의 넓은 변이에 걸쳐 상당히 일정하다. 수세용 수량을 독자적으로 조절함에 따라 점진적인 이전이나 물낭비없이 정확하게 유동시간을 한정할 수 있다. 유량은 오리피스(72)의 크기에 의해 특정 설비의 수세요건을 맞출수 있다.

타이밍슬리브가 하향이동하면서 리브(64)를 통과하는 유량으로부터 받는 하향력은, 오리피스(72)가 타이밍챔버(62)의 급격한 부피변화를 방지하기 때문에 리프팅피스톤으로 이전된다. 그 결과, 바이패스밸브는 어느 정도 이상 개방되지 않는다(도4). 돌발밸브(36)가 폐쇄되면 유량은 리브(64)를 통과하지 않게 되고, 하향력을 유발하는 유량 또한 정지된다. 그 결과 바이패스밸브(38)이 움직여 도5에 도시된 바와 같이, 피스톤이 완전히 개방되고, 물은 계량밸브조립체(40)와 설비트랩의 재충진용 출구(30B)를 통해 흐른다. 허브(96) 내의 오리피스(98)은 이러한 유동을 설비트랩을 재봉수하기 적당할 정도로 제한한다.

계량밸브조립체(40)는, 소정의 유량이 바이패스밸브(38)로부터 이곳을 통과하게 되면 폐쇄된다. 이러한 재봉수용 유량은 돌발밸브(36)을 통과하는 사이펀식 수세용 유량의 조절과는 별개로 조절된다. 계량밸브조립체가 폐쇄되면 수세조절밸브 조립체(14)로부터 설비로 흐르는 모든 유량이 정지된다.

계량밸브조립체(40)을 폐쇄한후, 도6에 도시된 바와 같이, 리프팅피스톤(66)과 피스톤칼라(100)를 복귀스프링에 의해 차츰 하향이동시킨다. 이들 요소는 다음 수세작동 준비를 위해 도3에 도시된 초기위치로 되돌아 간다. 그루브(grooves: 132)는 유동을 리프팅챔버(68) 내로 점차적으로 흐르게 한다. 타이밍챔버(62)로부터의 역류는 오리피스(72)를 역수세하게 된다.

본 발명을 도면에 도시된 발명의 실시예에 따라 상세히 설명하였으나, 이것은 첨부된 청구범위에 주장된 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

본 발명에 따라 사이펀식 수세와 트랩의 재충진을 위한 급수단계를 별도로 조절할 수 있는 수세조절밸브 조립체를 제공함에 따라, 사이펀식 수세용 유량과 재봉수용 유량을 각각 별도로 조절할 수 있다. 따라서 물낭비없이 사이펀식 수세용 유량과 트랩재봉수용 유량을 명확히 설계할 수 있게 된다.

Claims (9)

1. 위생설비를 수세하기 위한 급수용 및 수세사이클 도중의 위생설비 트랩의 재봉수용 밸브조립체에 있어서, 상기 밸브조립체는 수세사이클을 초기화하는 액추에이터, 수도와 설비와의 사이에 연결되고 폐쇄 및 개방위치 사이에서 작동되며, 비교적 많은 양의 설비수세용 유량을 설비에 공급하기 위한 비교적 자유로운 유량의 경로를 갖는 돌발밸브, 상기 액추에이터에 의해 수세사이클을 초기화함에 따라 상기 돌발밸브를 개방하는 수단,

   설비수세용 제1수량이 상기 돌발밸브를 통과한 후, 상기 돌발밸브를 폐쇄하기 위한 제1조절수단, 수도와 설비와의 사이에 연결되고 폐쇄 및 개방위치 사이에서 작동되며, 비교적 적은 양의 트랩 재봉수용 유량을 설비에 공급하기 위한 비교적 장애되는 유량의 경로를 갖는 바이패스밸브, 상기 바이패스밸브를 상기 돌발밸브가 폐쇄된 후에 상기 개방위치에 유지시키는 수단, 및 트랩 재봉수용 제2유량이 상기 설비를 통과한 후, 상기 돌발밸브를 폐쇄하기 위한 제2조절수단,을 포함하는 것인 밸브조립체.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 돌발밸브 및 바이패스밸브는 수도 및 설비 사이에서 평행하게 연결되어 있는 것인 밸브조립체.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 조립체는 입구 및 출구를 갖는 몸체와, 상기 몸체에서 미끄러져 움직일 수 있는 타이밍슬리브와를 또한 포함하며, 상기 돌발밸브는 상기 몸체에 고정된 밸브시트와, 상기 타이밍슬리브에서 이동가능한 돌발밸브부재와를 포함하는 것인 밸브조립체.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 조립체는 리프팅피스톤을 또한 포함하며, 상기 제1조절수단은 상기 타이밍슬리브와 상기 리프팅피스톤과의 사이에 한정되는 타이밍챔버와, 상기 타이밍챔버와 상기 입구를 상호 연결하는 오리피스와를 포함하는 것인 밸브조립체.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 제2조절수단은 상기 리프팅챔버와 상기 출구와의 사이를 연결하는 계량밸브조립체를 포함하며, 상기 계량밸브조립체는 상기 액추에이터에 의해 수세사이클을 초기화함에 따라 유동가능하게 하고 다음의 측량된 유량을 흐르지 않게 하는 수단을 포함하는 것인 밸브조립체.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 바이패스밸브는 상기 리프팅피스톤과, 상기 리프팅피스톤과 관련하여 이동하는 피스톤칼라와를 포함하는 것인 밸브조립체.
7. 위생설비 등에 조절된 유량을 공급하기 위한 밸브조립체에 있어서, 상기 밸브조립체는 입구 및 출구를 가지며, 상기 입구로부터 상기 출구로의 유동경로와, 상기 출구 주위의 밸브시트와를 갖는 밸브몸체, 폐쇄 및 개방위치 사이의 상기 유동경로에서 상기 몸체와 관련한 이동을 위해 장착되고, 상기 폐쇄위치에서 상기 밸브시트와 체결되는 실수단을 갖는 밸브몸체, 상기 밸브부재를 상기 폐쇄위치로부터 상기 개방위치로 이동시키는 액추에이터조립체, 타이밍챔버를 한정하며 상기 밸브부재를 상기 개방위치로부터 상기 폐쇄위치로 이동시킴에 따라 부피가 변하는 상기 밸브수단을 포함하는 수단, 및 상기 유동경로와, 상기 타이밍챔버의 부피를 조절함에 따라 상기 밸브부재를 상기 폐쇄위치쪽으로 이동조절하기 위한 상기 타이밍챔버와를 서로 연결하는 한정된 오리피스,를 포함하는 것이며, 상기 밸브부재와 몸체는 상기 유동경로를 통과하여 상기 밸브부재를 상기 폐쇄위치 쪽으로 작용하게 하는 유량에 따라 압력강하를 발생시키기 위하여 유동제한을 상기 유동경로로 한정하는 것인 밸브조립체.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 액추에이터조립체는 상기 밸브부재와 함께 상기 타이밍챔버를 한정하는 리프팅피스톤을 포함하는 것인 밸브조립체.
9. 청구항 8에 있어서, 수단은 리프팅챔버를 한정하는 상기 리프팅피스톤을 포함하며, 상기 액추에이터수단은 상기 리프팅챔버를 상기 출구에 연결하여 조절하는 밸브수단을 포함하는 것인 밸브조립체.